DE1778924C3 - Verfahren zum Herstellen einer Kunstharzlage mit ein Prägemuster aufweisender Oberfläche - Google Patents
Verfahren zum Herstellen einer Kunstharzlage mit ein Prägemuster aufweisender OberflächeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Kunstharzlage mit ein Prägemuster aufweisender
Oberfläche, bei dem durch Verwendung zweier Mittel, nämlich einerseits eines Blähmittels und andererseits
eines die Zersetzungstemperatur des Blähmittels beeinflussenden Modifizierungsmittels, durch Erwärmen der
Kunstharzlage zwecks Zersetzung des Blähmittels ein partielles Hochsteigen von Teilen der Kunstharzlage
erreicht wird, dies, indem das eine der beiden Mittel beim Legen der Kunstharzlage, beispielsweise auf eine
Bahn, bereits in diese eingearbeitet ist und das andere Mittel sodann auf Oberflächenteile der durch Wärmeeinwirkung
gelierten Kunstharzlage, beispielsweise durch Bedrucken, aufgebracht und einem der beiden
Mittel das Eindringen in die Kunstharzlage und dabei das In-Berührung-Treten mit dem anderen Mittel und
anschließend die Musterbildung unter Zersetzung des Blähmittels und partiellem Hochsteigen der Kunstharzlage
ermöglicht wird.
Bahnen oder Lagen aus Kunstharzen finden vielseitige Anwendung als Dekorationsstoffe und atiriebbeständigc
Überzüge, beispielsweise als Wand-, Boden und Tischbeläge, Bucheinbände. Ziertehälter, Gewebe für
Polster- und Bekleidungszwecke sowie für Automobil-Innenausstattungen u.dgl. In vielen Fällen werden die
Kunstharzlagen auf Unterlagen bzw. Grundschichten, beispielsweise aus einem gewebe, Papier, Filz, Metall,
Holz, Glas u. dgl, aufgebracht oder darauf ausgebildet.
Diese Unterlagen dienen in erster Linie einer Erhöhung der Festigkeit und Gebrauchsbeständigkeit. Gemäß
üblicher Praxis werden die Oberflächen solcher Kunstharzlagen mit Prägemustern versehen, so daß sie
ein zusätzliches dekoratives Aussehen und in vielen Fällen weitere Verwendungsfähigkeit erhalten. Typische
Beispiele für derartige Prägemuster sind solche, welche Leder- oder Gewebestruktur, wie diejenige von
ίο Leinen, nachahmen.
Aus der US-Patentschrift 29 20 977 ist ein Verfahren zum Herstellen eines ein Prägemuster aufweisenden
Fußbodenbelags bekannt, bei welchem eine Unterlage rnustergerecht mit mehreren Polyvinylharzmassen, von
denen mindestens eine ein Blähmittel enthält, bedruckt und das Ganze dann zum Verschmelzen und Verschäumen
der Harzmassen erwärmt wird. Die durch das Verschäumen gebildeten erhabenen Stellen können eine
entsprechend einem unterschiedlichen Blähmittelgehalt oder entsprechend einem unterschiedlich stark aufgedruckten
Harzfilm gleichen Blähmittelgehalts unterschiedliche Höhe aufweisen. Nachteilig an dem bekannten
Verfahren ist, daß relativ viel »Masse« auf die Unterlage aufgedruckt werden muß — da diese ja zur
mustergerechten Schaumbildung benötigt wird -,was sich selbstverständlich auf die Wiedergabegenauigkeit
des gewünschten Prägemusters auswirkt. Kompliziertere Prägemuster können nach dem bekannten Verfahren
nicht hergestellt werden.
Aus der US-Patentschrift 29 61 332 ist bereits ein Verfahren zum Herstellen einer Kunstharzlage mit ein
Prägemuster aufweisender Oberfläche bekannt, bei welchem auf eine Vertiefungen aufweisende Unterlage
eine ein Blähmittel enthaltende Harzmasse aufgetragen, dann auf die Kunstharzschicht an vorbestimmten
Stellen verschäumbare thermoplastische Harzmassen mit unterschiedlichem Blähmittelgehalt mustergerecht
aufgedruckt und schließlich das Ganze zum Verschmelzen und Verschäumen der Harzn^ssen erwärmt wird.
■to Hierbei entsteht ein dreidimensionales Gebilde, bei
welchem - auf der Gesamtfläche verteilt - ein zu den (ursprünglichen) Vertiefungen der Unterlage umgekehrtes
erhabenes Muster und — an den bedruckten Stellen — ein entsprechend den in den aufgedruckten
■»5 Harzmassen enthaltenen unterschiedlichen Blähmittelmengen
unterschiedlich stark aufgeschäumtes, d. h. abwechselnd Vertiefungen und Erhebungen aufweisendes
Dekorationsmuster, erscheint. Nachteilig an dem bekannten Verfahren ist, daß mindestens zwei verschie-
"X) dene Harzmassen in verschiedenen Arbeitsgängen in
relativ großer Stärke aufgetragen werden müssen, daß das Auftragen oder Aufdrucken der blähmittelhaltigen
Harzmassen nicht bei Temperaturen oberhalb der Zersetzungstemperatur des jeweiligen Blähmittels, d. h.
bei üblichen Arbeitstemperaturen für Kunstharze, durchgeführt werden kann, das in jedem Falle das den
Vertiefungen der Unterlage entsprechende erhabene Muster das aufgedruckte Dekorationsmuster überlagert,
so daß niemals — ohne sorgfältige Steuerung ein einheitliches Prägemuster erhalten werden kann.
Schließlich ist aus der US-Patentschrift 32 93 094 noch ein Verfahren zur Herstellung einer Kunstharzlage
mit ein Prägemuster aufweisender Oberfläche bekannt, bei welchem eine ein Blähmittel enthaltende
hri Kunstharzlage auf einer ihrer Außenseiten mustergerecht
mit einem in der Regel die Zersetzungstemperatur des Blähmittels erhöhenden Inhibitor, z. B. durch
Bedrucken oder über eine damit bedruckte Unterlage, in
Berührung gebracht wird. Das Hochsteigen (durch Verschäumen) des Kunstharzes erfolgt - wenn das
Ganze erwärmt wird - in den inhibitorfreien Stellen,
Nachteilig an dem brannten Verfahren ist, daß die
ganze Kunstharzlagc blähmittelhaltig ist und folglich
nicht bei üblichen Temperaturen für eine Be- oder Verarbeitung von Harzen gearbeitet werden kann, da
hierbei ein vorzeitiges Hochsteigen von Teilen oder der ganzen Kunstbarzlage nicht ausgeschlossen werden
kann. Darüber hinaus besteht auch die Gefahr, daß die Kunststofflage an unerwünschten Stellen aufschäumt,
d. h. hochsteigt, wenn aus irgendwelchen Gründen der Inhibitorkontakt unterblieb oder zu gering war.
Der Erfindung liegt gegenüber dem zuletzt genannten Stand der Technik nun die Aufgabe zagrunde, ein
verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Kunstharzlage mit ein Prägemuster aufweisender Oberfläche
zu schaffen, bei welchem ohne die Gefahr eines vorzeitigen Hochsteigens bei üblichen Ausform- oder
Verarbeitungstemperaturen für Kunstharze gearbeitet werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Vf/fahren der
eingangs geschilderten Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das Modifizierungsmittel die Zersetzungstemperatur
des Blähmittels herabsetzend — in die Kunstharzlage eingearbeitet ist und das Blähmittel — in
mindestens einem Bestandteil der Kunstharzlage löslich - auf die Oberflächenteile der Kunstharzlage aufgebracht
wird.
In bevorzugter Ausführungsform erfolgt die Erwärmung ohne Zersetzung des an der Oberfläche
verbleibenden Blähmittels. Das entstehende Produkt steigt an den Stellen des Blähmittelauftrags infolge der
Bildung der Schaumzellen in der Schicht innerhalb dieser Bereiche an. Zur wirksamsten Durchführung der
Erfindung ist es nötig, daß sich das in die Schicht eindringende Blähmittel bei niedrigerer Temperatur
zersetzt als das auf der Oberfläche zurückbleibende Blähmittel, was durch Einführung eines Beschleunigers
in die Kv.nstharzmasse erreicht wird, welcher die Zersetzungstemperatur des Blähmittels herabsetzt. Die
Erwärmung der Kunstharzschicht erfolgt selektiv, so daß nur das eingedrungene Blähmittel zersetzt wird.
Wenn sich das Blähmittel in den bedruckten Bereichen zersetzt, bildet es eine große Zelle und bewirkt ein
Aufbrechen der Oberfläche. Falls eine Verschleißschicht
auf die Oberfläche aufgebracht worden ist, löst diese sich hierbei an diesen Stellen ab. Dieses Verfahren
ermöglicht die Herstellung eines weiten Bereichs von verschiedenartigen Kumtharzmassenprodukten mit geprägten
Oberflächen, indem einfach auf die Oberfläche ein Blähmittel im gewünschten Muster aufgebracht und
daraufhin die Masse erwärmt wird. Das hierbei erhaltene Produkt steigt an den Stellen, an welchen das
Blähmittel aufgebracht worden ist, nach oben an. Die Druckmasse kann durchsichtig sein, so daß das
Aussehen des Produkts mit Ausnahme der Prägung nicht verändert wird. Wahlweise kann das Blähmittel ein
Bestandteil einer pigmentierten Druckfarbenzusammensetzung sein, so daß Druckmassen an den
Auftragstellen erscheinen. Weiterhin kann das Blähmittel auf die Oberfläche einer Träger- bzw. Grundschicht
aufgebracht werden, auf weiche dann die Kunstharzmasse aufgebracht wird, wobei die Grundschicht
entweder als Teil des Endprodukts zurückbleiben oder entfernt werden kann. Die Höhe der erhabenen
Bereiche läßt sich durdi Änderung der Konzentration an Blähmittel oder des Wirkungsgrads des Systems
regeln.
Dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung eines Erzeugnisses mit geprägten Oberflächen, wobei die
Prägungen genauestens in Übereinstimmung mit einem
ί Druckmuster stehen können. Darüber hinaus ermöglicht
dieses Verfahren die Verwendung einer Druckvorrichtung als Prägevorrichtung, wodurch die Notwendigkeit
für teuere Prägewalzen und zugehörige Ausrüstungen entfällt. Außerdem ermöglicht dieses Verfahren die
i» Prägung einer Oberfläche unabhängig von deren Form
und ohne daß Druck auf die Oberfläche ausgeübt zu werden braucht. Die Anzahl der nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren herstellbaren Produkte ist unbegrenzt, und die Produkte können als Fußboden-, Wand-
und Deckenbeläge, Drapierungen, Polsterstoffe und Bekleidungsstoffe, Zeltstoffe u. dgl. verwendet werden
und tatsächlich überall dort Verwendung finden, wo Kunstharzbahnen oder Massen angewandt werden. Das
Produkt ist ohne weiteres für Dekorationszwecke an
2n allen Flächen verwendbar, an welc';en Kunstharzmassen
angewandt werden können, beispielsweise für Automobil-Innenausstattungen, Schuhe, Schachteln und
Verpackungskartons, Bucheinbände, Landkarten, Straßenmarkierungen,
Glas- und Kunststoffbehälter u. dgl.
Im folgenden ist die Erfindung in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsformen an Hand der Zeichnungen
näher erläutert Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Verfahrens
mit den Merkmalen der Erfindung zur Herstellung einer Kunstharzbahn,
Fig.2 bis 5 in vergrößertem Maßstab gehaltene
Schnittansichten durch das Produkt in verschiedenen Herstellungsstufen des Verfahrens gemäß Fi g. 1, wobei
das relative Verhältnis der verschiedenen Lagen nicht proportional dargestellt ist und
Fig.6 bis 9 in vergrößertem Maßstab gehaltene
Querschnitte durch das Produkt in verschiedenen Herstellungsstufen eines abgewandelten Verfahrens zur
Herstellung eines erfindungsgemäßen Produkts.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ei-.e aus einer Kunstharzpolymermasse bestehende
Bahn hergestellt, die eine strukturierte bzw. mit Prägenrister versehene Oberfläche besitzt, indem eine
Schicht eines Kunstharzpolymeren auf eine Grundes schicht aufgebracht und bis zur zumindest teilweisen
Gelierung erwärmt, auf die Oberfläche der gelierten Bahn eine ein Blähmittel enthaltende Zusammensetzung
aufgedruckt, auf die bedruckte Fläche eine zweite Kunstharzpolymermasse aufgebracht, daraufhin das
Verbundgebilde erwärmt, um das Blähmittel ohne Zersetzung desselben in die Kunstharzmasse einwandern
zu lassen, und anschließend die Erwärmung weitergeführt wird, um die Masse zu verschmelzen, das
Blähmittel zu zersetzen und an. den das Blähmittel enthaltenden Stel'en einen zellförmigen Schaumstoff zu
bilden. Diese Arbeitsweise liefert ein einfaches Verfahren zur Herstellung eines Produkts mit einer ziemlich
dicken verschleißbeständigen und mit einem Prägemu ster versehenen Oberfläche. Ersichtlicherweise kann das
Blähmittel einer oder mehrerer Druckfarben zugesetzt werden, durch welche ein auf die gelierte Masse
aufgedrucktes Muster gebildet wird.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß das Blähmittel auf eine Trägerschicht aufgedruckt wird,
worauf das Kunstlia/zpol.vmerisat über das Blähmittel
aufgebracht wird. Die Grundschicht kann in diesem Fall gewünschtenfalls eine Übertragungsbahn sein, auf
welche das Muster unter Bildung eines Abziehbilds
aufgebracht wird. Bei Anwendung dieser Möglichkeil kann die Masse ein Lösungsmittel für das Blähmittel
enthalten, welches das Eindringen des Blähmittels bewirkt. Wahlweise kann die Kunstharzmasse zu einer
verschmolzenen oder teilweise verschmolzenen Bahn. beispielsweise durch Kalandrieren, verformt und anschließend
das Blähmittel auf eine der Flächen der Bahn aufgedruckt werden.
Bei einem weiter abgewandelten Verfahren kann die Aufbringung der Verschleißschicht bis nach der
Zersetzung des Blähmittels und der Verschmelzung der /ellförmigen Schaumschicht unterbleiben und erst
anschließend mit Hilfe beliebiger Mittel vorgenommen werden, beispielsweise durch Aufspritzen, Auftragen
eines Films od. dgl. Gewünschtenfalls kann die feste Verschleißschicht auch ganz weggelassen werden.
Wie erwähnt, bietet die Erfindung den Vorteil der Ausschaltung der Notwendigkeit für Prägewalzen und
Druckanwendung zur Herstellung einer strukturierten Druck/ylindern vorgesehen sein. Die Druckmassc wird
herkümmlicherweise in dei Druckerpresse getrocknet
Die bedruckte, gelförmige Hahn wird dann zu einem Ofen 50 überführt, welcher der erstgenannten Heizeinrichtung
30 ähneln kann. Die bedruckte Bahn wird erwärmt, um das Blähmittel, ohne es zu zersetzen, an
den Auftragstelk'ii 45it und 46;i in die Kunstharzmasse
eindringen zu lassen. Daraufhin wird eine zweiiu Beschichtung 56 aus einer Kunstharzmasse auf die
bedruckte Oberfläche aufgebracht, was mi' Hilfe
herkömmlicher Einrichtungen erfolgen k.inn. beispielsweise
mittels einer Abstreifklinge bzw. Rakel 57. welche
die Masse von einem an ihrer Rückseite zurückgehaltenen Vorrat 58 aus zuführt. Diese zweite Beschichtung
kann durchsichtig, durchscheinend oder infolge von Pigmenten undurchsichtig sein. Im Fall einer undurchsichtigen
Beschichtung sind die Druckfarben von der Produkt-Oberfläche aus nicht sichtbar. Nach dem
Aufbringen der zweiten Beschichtung 56 wird das Verbund^büde durch eine Heizeinrichtun0 70 hin
kosten weitgehend herabgesetzt werden. Für die Herstellung einer Prägewalze ist wesentlich mehr Zeit
erforderlich als für die Anfertigung eines Druckzylinders. Außerdem sind Fehler in einem Druckzylinder
leichter zu berichtigen als bei einer Prägewalze. Eines der vorteilhaftesten Merkmale der Erfindung besteht
darin, daß die strukturierten bzw. geprägten Bereiche vollständig in Übereinstimmung mit einem aufgedruckten
Muster gebracht werden können. In diesem Zusammenhang ist jedoch zu beachten, daß das
Blähmittel gleichermaßen in wahlloser Verteilung und nicht nur in Form eines genau wiederholbaren Musters
aufgebracht werden kann.
In F i g. 1 ist eine Ausführungsform einer Vorrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, wobei eine Materialbahn, beispielsweise
eine Filz- oder Trennpapierbahn 11, auf einen Förderer,
beispielsweise in Form eines endlosen Förderbandes 22. aufgebracht wird. Auf die Oberseite der Grundschicht
wird beispielsweise mittels einer gegenläufigen Auftragswalze, einer Abstreifklinge oder einer ähnlichen
Auftragseinrichtung eine Beschichtung 24 aus einer Kunstharzmasse aufgebracht. Bei Verwendung einer
Abstreifmasse aufgebracht. Bei Verwendung einer Abstreifklinge bzw. Rakel 25 wird hinter dieser ein
Vorrat an Kunstharzmasse 26 aufrechterhalten, so daß eine gleichmäßige Schicht dieser Masse, die einen
Beschleuniger enthält, auf die Oberfläche der FiIzod. dgl. Bahn aufgebracht werden kann. Die beschichtete
Grundschicht wird dann durch eine Heizeinrichtung 30 geführt, welche auf herkömmliche Weise beispielsweise
aus einer Batterie von Infrarot-Heizlampen 3t bestehen kann und so viel Wärme liefert, daß die
Kunstharzbeschichtung zumindest teilweise in den Gelzustand versetzt wird. Die gelförmige Beschichtung
35 läuft dann zu einer Tiefdruckeinheit 40 mit Druckzylindern 4t und 42. die so geätzt sind, daß sie ein
gewünschtes Druckfarbenmuster auf die Oberfläche der gelierten Bahn aufdrucken. Die Druckzylinder nehmen
mit ihren geätzten Oberflächen Druckfarbenmassen 43 und 44 auf und tragen Druckmassen 45 bzw. 46 auf die
Oberfläche der gelförmigen Schicht 35 auf. wobei mindestens eine Druckfarbenmasse ein Blähmittel
enthält. Die geätzten Druckzylinder weisen Gravurflächen auf. die in den Figuren zur besseren Veranschaulichung
in stark übertriebenem Maßstab dargestellt sind. Obgleich die dargestellte Druckerpresse nur zwei
Druckzylinder aufweist, kann jede beliebige Anzahl von durchgeführt, bei welcher es sich um einen beliebigen
Heizer, wie einen Heißluftofen oder um Infrarot-Heizlampen, handeln kann. Vorzugsweise wird eine Heizeinrichtung
verwendet, welche beide Flächen der Bahn erwärmt. In der Heizeinrichtung 70 wird die Temperatur
der auf der Grundschicht befindlichen Massen so weit angehoben, daß das in die erste Beschichtung 24
eingediungene Blähmittel zersetzt wird und die Kunsthf ^massen beider Beschichtungen 24 und 56
vollständig solvatiert und miteinander verschmolzen werden. Hierauf wird das Produkt gekühlt und auf eine
Aufnahmerolle 60 aufgewickelt, !n den Bereichen 45a und 46a des Produkts hat sich nunmehr zellförmiger
Schaum gebildet, so daß die betreffenden Stellen 454 und 46Zj an der Oberfläche erhaben sind bzw. über die
Oberfläche hinausragen. Wenn das Problem im Gebrauch keinem wesentlichen Verschleiß unterworfen
ist, kann die zweite Beschichtung ganz weggelassen werden. Wie erwähnt, kann die zweite Kunstharz-Beschichtung
56 durchsichtig sein, falls auf die erste Beschichtung 24 ein Muster aufgedruckt worden ist:
wahlweise kann sie aber auch undurchsichtig sein. Die Grundschicht 11 kann als Teil des Produkts an diesem
verbleiben oder aber entfernt werden.
Fig. 9 zeigt einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Produkts.
Um dieses Erzeugnis zu erhalten, wird gemäß den F i g. 6 bis 8 die das Blähmittel enthaltende Druckfarbe
65, 66 und 67 unmittelbar auf die Grundschicht 11 aufgetragen und wird anschließend eine Beschichtung
56 aus einem Kunstharzpolymerisat auf die bedruckte Oberfläche aufgetragen und erwärmt, um das Blähmittel
bei 65a, 66a und 67a in die Beschichtung 56 eindringen zu lassen, wobei das Blähmittel in diesem Fall in
Aufwärtsrichtung wandert. Danach wird die Masse erwärmt, um das Blähmittel zu zersetzen und die Schicht
56 zu verschmelzen. Das bei 65a, 66a und 67a in die Verbundschicht eingedrungene Blähmittel bildet nach
einer Zersetzung in den Eindringbereichen ein Zellgefüge, welches bewirkt, daß sich die Oberfläche der
Beschichtung bei 656, 666 und 676 anhebt Das unter Anwendung dieses Verfahrens erhaltene Produkt kann
das gleiche Aussehen besitzen wie die nach den anderen Verfahren erhaltenen Produkte, nur mit dem Unterschied,
daß der volle bzw. nicht zellförmige Teil der
Kunstharzbeschichtung 56 über den Aufbringungsstellen des Blähmittels dünner ist.
Die jeweils verwendete Träger- bzw. Grundschicht 11
hangt weitgehend von der Ar! des herzustellenden Produkts ab. Wenn die Grundschicht als Bestandteil des
Endprodukts zurückbleiben soll, kann sie aus einer Kunstharzmasse, einer Filzbahn, einem Gewebe oder
Gewirk od. dgl. bestehen. Als für die Frfindungszweckc -,
brauchbare Grundschicht kann jede thermoplastische oder elastomere Kunstharzzusammensetzung dienen,
die sich zu einer Bahn bzw. Schicht verformen läßt.
Typiscne Beispiele für Kunstharze, die mit Weichmachern und Füllmitteln versetzt und in Bahnform m
gebracht werden können, sind Kunstharz wie Butadienstyrol-Mischpolymerisate,
polymerisiertes Chloropren. Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisate
u.dgl. In manchen Fällen lassen sich Abfall- und Zersetzungs-Kunstharzmassen i>
aufbereiten, indem sie zu Bahnen geformt werden, welche sich als die Trägerschichten der erfindungsgemäß
hergestellten Produkte verwenden lassen. Brauchbare Träger- bzw. Grundschichten sind auch Gewebe
aus Fasern, wie Baumwoll-, Wolle-, Asbestfasern sowie verschiedenen synthetischen Fasern.
Wenn die Grundschicht vom Endprodukt entfernt werden soll, wird hierfür vorzugsweise ein Trennpapier
verwendet. Ein solches Papier trägt herkömmlicherweise auf seiner Oberfläche einen Überzug, welcher ein
leichtes Abziehen der Kunststoffbahn vom Papier ermöglicht. Typische Überzüge sind Tonsorten, Silikonverbindungen,
Polyvinylalkohol und ähnliche bekannte Spezialmassen.
Es wird auf die Grundschicht eine Kiinstharzpolyme- m
risatsfhicht und gegebenenfal's auch noch eine zweite
derartige Schicht aufgebracht. Das verwendete Kunstharz-Bindemittel sollte vorzugsweise unter Wärme zu
einem ununterbrochenen Film koaleszieren bzw. verschmelzen, da dies eine Gelbildung der Masse unter )5
Lieferung einer guten Druckfläche gewährleistet, wobei sich der in der Beschreibung und in den Ansprüchen
verwendete Ausdruck »Verschmelzen« auf einen Zustand beziehen soll, der in einer Kunstharzmasse
während des Übergangs aus einer wahllosen Dispersion oder Suspension von diskreten Harzteilchen in Weichmacher
in einen Zustand homogener Konsistenz und gieicntormiger Viskosität sowie mit Hiebeigenschaften
erreicht wird.
Die Masse besteht aus einer Dispersion von Kunstharz in einem flüssigen Medium. Das Dispersionsmedium kann Wasser im Fall eines wäßrigen Latex, ein
organisches Lösungsmittel wie Organosol oder ein Weichmacher wie ein Plastisol sein. Die besten
Ergebnisse zeigten sich bei einer Dispersion von Kunstharz in einem herkömmlicherweise als Plastisol
bezeichneten Weichmacher. Ein Plastisol besitzt bei normaler Raumtemperatur beträchtliche Fließfähigkeit,
wird jedoch durch Wärme in eine verschmolzene, flexible, zähe thermoplastische Masse umgewandelt
Plastisole werden bevorzugt, da es hierbei überflüssig
ist, große Volumenmengen an Trägerstoffen zu entfernen, wie dies bei einem Latex oder einem
Organosol der Fall ist
Die bevorzugten und am häufigsten angewandten Kunstharze für Oberflächenbeschichtungen sind Vinylchlorid-Polymerisate,
und zwar entweder einfache unvermischte Vinylchlorid-Homopolymere oder Copolymere,
Terpolymere od. dgl. davon, in welchen das wesentliche Polymergefüge des Polyvinylchlorids in
Abständen mit den Resten von anderen äthyienisch ungesättigten, damit polymerisierten Verbindungen
durchsetzt ist Die wesentlichen Eigenschaften der Polymerstruktur des Polyvinylchlorids werden beibehalten,
wenn höchstens etwa 40% des zusätzlichen bzw. fremden Comonomeren darin copolymerisiert sind.
Geeignete zusätzliche Comonomere sind beispielsweise Vinylester, wie Vinylbromid, Vinylfluorid, Vinylacetat,
Vinylchloracetat, Vinylbutyrat. andere Fettsäure-Vinylester, Vinylalkylsulfonate, Trichlorethylen u. dgl.; Vinyläther,
wie Vinyläthyläther, Viriylisopropyläther. Vinylchloräthyläther
u.dgl.; cyclisch ungesättigte Verbindungen, wie Styrol, die Mono- und Polychlorstyrole,
Kumaron, Indol. Vinylnaphthalene. Vinylpyridine, Vinylpyrrole
u.dgl.; Acrylsäure und ihre Derivate, wie Äthylacrylat, Methylmethacrylat. Äthylmethacrylat,
Äthylchloracrylat, Acrylnitril, Methacrylnitril, Diäthylmaleat, Diäthylfumarat u.dgl.; Vinylidenverbindungen,
wie Vinylidenchlorid, Vinylidenbromid, Vinylidenfluorchlorid u. dgl.; ungesättigte Kohlenwasserstoffe, wie
Äthylenpropylen. Isobuten u.dgl.; Allylverbindungen, wir Allylacetat. Allylchlorid. Aüyläthylä'her u.dgl.;
sowie konjugierte kreuzkonjugierte äthyl^nisch ungesättigte Verbindungen, wie Butadien, Isopren, Chloropren,
2,3-Dimethylbutadien-l,3-piperylen, Divinylketon u. dgl. Obgleich derartige Vinylchloridharze bevorzugt
werden, können die Massen ersichtlicherweise aus jedem beliebigen Kunstharz gebildet werden, welches
sich mittels eines Blähmittels aufschäumen läßt; die Erfindung ist keineswegs auf ein bestimmtes Kunstharz
oder eine bestimmte Gruppe beschränkt, da dem Fachmann zahlreiche andere Arten und Gruppen von
Kunstharzen geläufig sind und das spezielle ausgewählte Kunstharz keinen Teil der Erfindung darstellt. Andere
zu erwähnende Kunstharze sind jedoch beispielsweise Polyäthylen, Polypropylen, Methacrylate, synthetische
Gummis, wie Neopren, Silikongummi, SBR und Nitril, Polyurethane, Polyamide, Polystyrol, Phenole, Harnstoff-Formaldehyde,
Celluloseesterepoxyharze und Silikone.
Für die Herstellung von Vinylplastisolen verwendbare
Kunstharze werden üblicherweise vom Dispersionsgrad bezeichnet Derartige Harze sind in Teilchengrößen
von etwa 0,02 bis 2 μ erhältlich und unterscheiden sich von den Kalandererad-Vinylharzen. die in Teilchengrößen
von bis zu 35 μ erhältlich sind. Dispersionsharze besitzen üblicherweise höheres Molekulargewicht als
Kalanderharze und weisen harte, hornige Teilchen-Oberflächen auf. Besonders wirksam sind Vinylchlorid-Polymerisate
mit einer spezifischen Viskosität von oberhalb etwa 0,25 und vorzugsweise zwischen 030 und
0,70, gemessen in einer Lösung aus 0,4 g Kunstharz in 100 ml Nitrobenzol bei 30°C (ASTM D 1243-60). Die
spezifische Viskosität wird durch einen Vergleich der Fließzeit einer Probe aus reinem Nitrobenzol-Lösungsmittel
mit derjenigen einer derartigen Lösung aus Nitrobenzol und Kunstharz ermittelt Die spezifische
Viskosität wird als die Proben-Fließzeit dividiert durch die Vergleichsproben-Fließzeit minus 1 bestimmt Die
spezifische Viskosität ist ein wirksames Maß für das relative Molekulargewicht des Polymerisats, da das
Molekulargewicht um so höher ist je höher die spezifische Viskosität liegt
Bei der Herstellung der beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren Plastisolzusammensetzungen
wird das feinteilige Kunstharz gleichmäßig in einer Masse fließfähigen Weichmachers verteilt Die Fließfähigkeit
des Plastisols wird zum Teil durch das spezielle Kunstharz und die speziellen ausgewählten Weichmacher
beeinflußt, ist jedoch auch eine Funktion des Verhältnisses von Weichmacher zu Kunstharz. Plastiso-
Ie werden bei Herabsetzung des Verhältnisses von Weichmacher zu Kunstharz weniger fließfähig. Erfindungsgemäß
verwendbare Überzugsmassen enthalten vorzugsweise etwa 20 bis 150 Teile Weichmacher je 100
Teile Harz; ein besonders wirksamer Bereich liegt bei etwa 50 bis 80 Teilen Weichmacher je 100 Teile Harz.
Die Viskosität Jer Plastisolmassen kann auch durch Zugabe von kleinen Mengen eines flüchtigen Verdünners
in einer rvienge von höchstens etwa 10 Teilen je 100
Teile Harz herabgesetzt werden. Brauchbare Verdünner sind Benzol, Toluol, Methyläthylketon, Petroleum-Lösungsmittel,
wie V. M. und P. Naphtha (Siedebereich von 88 bis 135°C) u. dgl. Für die Erfindung verwendbare
Organosole enthalten vorzugsweise etwa 20 bis 55 Teile Weichmacher je 100 Teile Kunstharz, wobei der Bereich
von etwa 30 bis 40 Teile Weichmacher je 100 Teile Kunstharz besonders bevorzugt wird, während Plastiso-Ie
üblicherweise etwa 40 bis 150 Teile Weichmacher je 100 Teile Harz enthalten. Die angewandte Lösungsmiticiinciigc
iiäiigi in großem Ausmaß von der für die
verwendete Beschichtungsvorrichtung günstigsten Beschichtungsviskosität ab. Wie erwähnt, kann hierdurch
auch die Löslichkeit des Blähmittels in der Harzmassenschicht begünstigt werden.
Die Auswahl des Weichmachers ist wichtig für die Bestimmung der Festigkeit und Flexibilität der Beschichtung
sowie für die Beeinflussung der Viskosität und Viskositätsstabilität der Masse sowie ihrer Aufschäumeigenschaften.
Es ist erfindungswesentlich, daß das Blähmittel im Weichmacher löslich ist. Ester von
geradkettigen und verzweigtkettigen Alkoholen mit aliphatischen Säuren erteilen niedrige Viskosität und
gute Viskositätsstabilität. Typische Weichmacher dieser Art sind Dibutylsebacat, Dioctylsebacat, Dioctyladipat,
Didecyladipat, Dioctylazelat, Triäthylengly-
col-di(2-äthylhexanoat), Diäthylenglycol-Dipelargonat, Triäthylenglycol-dicaprylat, 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandiol-diisobutyrat
u.dgl. Weichmacher vom aromatischen Typ, wie Ester von aliphatischen Alkoholen und
aromatischen Säuren oder aromatischen Alkoholen und aliphatischen Säuren oder aromatischen Alkoholen
aromatischer Säuren sind insofern vorteilhaft, als sie
obgleich die Verwendung von hocharomatischen Weichmachern durch ihre Tendenz eingeschränkt wird,
Plastisole hoher Viskosität zu liefern. Typische Weichmacher dieser Art sind Dibutylphthalat, Dicaprylphthalat,
Dioctylphthalat, Dibutoxyäthylphthalat, Dipropylenglycoldibenzoat,
Butylenbenzylsebacat, Butylbenzylphthalat, Dibenzylsebacat, Dibenzylphthalat u.dgl.
Andere Arten von Weichmachern, wie die Ester anorganischer Säuren, einschließlich Trikresolphosphat,
Octyldiphenylphosphat u. dgl, Alkydderivate von Kolophonium,
chloriniertes Paraffin, hohes Molekulargewicht besitzende Kohlenwasserstoffkondensate u.dgl,
können ebenfalls verwendet werden. Der Weichmacher bzw. das Weichmachergemisch wird so gewählt, daß es
eine Zusammensetzung der gewünschten Viskosität und/oder Aufschäumeigenschaften liefert Außerdem
sollte der Weichmacher vorzugsweise einen niedrigen Dampfdruck bei den für das Verschmelzen des
Kunstharzes nötigen Temperaturen besitzen. Ein Dampfdruck von 2 mm Hg oder weniger bei 2040C hat
sich als besonders vorteilhaft erwiesen.
Es ist erfindungswesentlich, daß in der Harzpolymerisatschicht ein Beschleuniger bzw. ein Katalysator
vorhanden ist Derartige Beschleuniger werden üblicherweise zur Herabsetzung der Zersetzungstemperalur
der Blähmittel eingesetzt. Typische Beschleuniger sind gewisse Metallsalze, wie dibasisches Bleiphosphit.
dibasisches Bleistearat, dibasisches Bleiphthalat, Bleioxyd und ähnliche Bleisalze, Zinksalze wie Zinklaurat,
ι Zinkoxyd, Zinkstearat, Zinkkarbonat, das Zinksalz von
Mercapto-benzothiazol, Zinkoktoat, Zinknaphtholat, Dibutylzinnmaleat, Zinn(II)-stearat, Zinn(II)-octoat, Triphenylzinnoctoat,
Kadmiumstearat und Kadmiumoctoat. Diese Stoffe können auch als Stabilisatoren für die
in Kunstharzmasse dienen. Der Beschleuniger ist normalerweise
in einer Menge von etwa 0,1 bis 10 Teilen je 100 Teile Harz vorhanden, wobei der bevorzugte
Bereich bei etwa 0,5 bis 5 Teilen liegt.
Die Überzugsmassen können je nach der gewünsch-
Die Überzugsmassen können je nach der gewünsch-
i) ten Färbung Pigmente bzw. Farbstoffe enthalten, wobei
alle für Kunststoff-Zusammensetzungen bekannten organischen und anorganischen Pigmente verwendet
werden können. Der Pigmentanteil liegt normalerweise bei etwa 0,5 bis 5 Teilen je 100 Teile Harz.
Die Diuekiiicibsc eüihäii eine wirksame menge eines
Blähmittels, das in der Kunstharzschicht löslich ist. Je größer die Blähmittelmenge innerhalb praktischer
Grenzen ist, desto größer ist die Ausdehnung der Schaummasse. Blähmittel sind auf diesem Fachgebiet
r> bekannt; das speziell ausgewählte Blähmittel kann an sich von beliebiger Art sein, wobei die einzige
Einschränkung darin liegt, daß es in mindestens einer Komponente der Harzmasse löslich sein muß. Diese
Löslichkeit läßt sich ohne weiteres in einem einfachen
jo Versuch feststellen.
Typische Beispiele für zu nennende Blähmittel sind substituierte Nitrosoverbindungen
R —Ν—R'
NO
NO
substituierte Hydrazide (RSO2NHNHR'), substituierte
Azoverbindungen (R-N = N-R'), Säureazide (R-CON3), Guanylverbindungen
NH=C- NH2
u. dgl, wobei R und R' Gruppen bedeuten, welche die Verbindung organophil machen. Als besonders wirksam
haben sich Blähmittel der allgemeinen Formel
° °
Il Il
RP-C-N=N-C-OR'
erwiesen, in welcher R und R' Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 20 C-Atomen bedeuten, welche aliphatisch,
alicyclisch, aromatisch oder kombiniert aliphatisch, alicyclisch und/oder aromatisch sein können. Typische
Beispiele für brauchbare Gruppen sind Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Cyclohexyl, Phenyl, Phenäthyl u. dgl.
Für die Verwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren brauchbare Blähmittel müssen sich bei unterhalb der Zersetzungstemperatur des jeweils verwendeten Kunstharzes liegenden Temperaturen in ausreichendem Maße zersetzen. Bevorzugt werden Blähmittel, die sich oberhalb des Elastomerpunkts der Harzmasse zersetzen, da hierdurch eine zumindest teilweise Gelbildung des aufschäumbaren Überzugs ermöglicht wird, so daß er das entwickelte Gas
Für die Verwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren brauchbare Blähmittel müssen sich bei unterhalb der Zersetzungstemperatur des jeweils verwendeten Kunstharzes liegenden Temperaturen in ausreichendem Maße zersetzen. Bevorzugt werden Blähmittel, die sich oberhalb des Elastomerpunkts der Harzmasse zersetzen, da hierdurch eine zumindest teilweise Gelbildung des aufschäumbaren Überzugs ermöglicht wird, so daß er das entwickelte Gas
zurückzuhalten vermag. Derartige Blähmittel zersetzen
sich üblicherweise oberhalb etw? 93° C. Beispielsweise
kann bei Verwendung der bevorzugten Vinylchloridpolymerisatc
ein Blähmittel verwendet werden, das sich bei einer Temperatur von etwa 149 bis 232°C zersetzt.
Die niedrigste Anfangs-Zersetzungstemperatur muß so hoch sein, daß eine vorzeitige Gasentwicklung während
der Verarbeitung vermieden wird.
Die Harzpolymerisatmasse wird zu einem Film der gewünschten Dicke ausgebildet und dann erwärmt, so
daß sie geliert und eine gute Druckfläche für die Aufbringung des Blähmittels bildet. Der in der
Beschreibung und in den Ansprüchen verwendete Ausdruck »Gelbildung« bzw. »Gelierung« bezieht sich
sowohl auf d'e teilweise (mindestens bis zum Elastomerpunkt) als auch auf die vollständige Solvatierung des
Harzes oder der Harze mit dem Weichmacher (Verschmelzung). Bei Verwendung der bevorzugten
Polyvinylchlorid-Zusammensetzung wir die Temperatur der Masse vorzugsweise auf etwa i Ib bis 135"C erhöht.
Im allgemeinen sollte die tatsächliche Ofentemperatur geringfügig höher sein, damit die Kunstharzmasse die
gewünschte Temperatur zu erreichen vermag. Wenn die Masse zu einem selbsttragenden Film verformt wird,
sollte die Temperatur üblicherweise so hoch sein, daß ein Verschmelzen der Masse erzielt wird.
Obgleich vorstehend ausgeführt worden ist, daß die Harzpolymerisatmasse als Beschichtung auf die Grundschicht
aufgebracht wird, kann diese Masse ersichtlicherweise auch in Form eiiiar vorgeformten Bahn
aufgebracht oder durch Gießen, Strangpressen, Kalandrieren oder anderweitig in jede gewünschte Form
gebracht werden, was vom Endverwendungszweck des Produkts abhängt.
Das Blähmittel kann in jedem gewünschten Muster auf die eine Fläche der Harzpolymerisatmasse oder auf
eine Grundschicht aufgetragen werden. Vorzugsweise wird es in einem flüssigen Trägermittel aufgebracht,
welches eine bessere Steuerung der Blähmittelkonzentration ermöglicht. Falls das Blähmittel nicht im
Trägermedium löslich ist, kann es nach einem herkömmlichen Farbenherstellungsverfahren im
Feindispersion gebildet wird. Wie erwähnt, kann die Blähmittelzusammensetzung durchsichtig oder pigmentiert
und zweckmäßigerweise nach Art einer Druckfarbe zubereitet sein. Derartige Zusammensetzungen
enthalten normalerweise einen Träger für das Pigment, beispielsweise ein niedriges Molekulargewicht besitzendes
Vinylharz, und in manchen Fällen einen Weichmacher für das Harz, um eine gute Haftung an der
Druckfläche zu gewährleisten. Das Blähmittel wandert an der Stelle, an welcher es aufgetragen worden ist, nach
oben oder unten in die Fläche der Harzpolymerisatmasse
hinein. Durch Änderung der Blähmittelkonzentration, der Auftragdicke oder der Eindringgeschwindigkeit,
d. h. der Löslichkeit oder Diffundierbarkeit des Blähmittels
in die Harzpolymerisatmasse kann das Ausmaß der Schaumbildung gesteuert werden: so daß S^haumschichten
unterschiedlicher Höhen oder Dicken hervorgebracht werden können. Ungewöhnliche Mustereffekte
können hervorgebracht werden, wenn das Blähmittel in einem Mehrfarbenmuster aufgedruckt wird, bei
welchem einige der Druckfarbenmassen unterschiedliche Mengen an Blähmittel und andere Druckfarbenmassen
kein Blähmitte! enthalten.
Die Menge des in der Druckfarbe verwendeten Blähmittels bestimmt weitgehend das Ausmaß der
Schaumdicke. Besonders gute Ergebnisse wurden mi ι 5 bis 75% Blähmittel, bezogen auf das Gewicht der
nichtflüchtigen Trockenfeststoffe, in der Druckfarbenmasse, erzielt.
■> Nach dem Bedrucken kann eine zweite Schicht einer
Kunstharzmasse aufgebracht werden, Was sich, wie
eingangs erwähnt, in vielen Fallen als wünschenswert erweist. Wie erwähnt, kann diese zweite Beschichtung
dieselbe oder eine andere Zusammensetzung als di"
ίο erste Schicht besitzen. Falls unterschiedliche Massen
verwendet werden, die nicht ohne weiteres miteinander
verträglich sind, kann vor der zweiten Beschichtung eine Klebmittelschicht aufgetragen werden. Falls ein
Dekorationsmuster auf die Oberfläche der ersten
li Schicht aufgedruckt worden ist, muß die zweite
Beschichtung aus einer durchsichtigen oder durchscheinenden Masse bestehen, so daß das Druckmuster durch
die zweite Beschichtung hindurch sichtbar ist. Diese zweite Beschichtung kann als Verschleißschicht dienen,
>o weshalb ihre Dicke vom Verschleißausmaß abhängt,
welchem das Endprodukt ausgesetzt ist. In der Regel reicht eine Beschichtung von etwa 0,05 bis 0,63 mm
Dicke aus, um dem Produkt gute Verschleißfestigkeit zu verleihen. In manchen Fällen kann es wünschenswert
sein, den Prägeeffekt vor der Aufbringung der Verschleißschicht hervorzubringen.
Die Masse wird dann auf eine solche Temperatur erwärmt, daß das Harz verschmilzt, indem es vollständig
mit dem Weichmacher solvatiert, und das Blähmittel
jo zersetzt wird, ohne das in der an der Oberfläche
verbleibenden Druckfarbenmasse vorhandene Blähmittel zu zersetzen. Die Temperatur der gesamten
Zusammensetzung muß beim Erwärmen die Verschmelztemperatur des Kunstharzes erreichen, damit
Ji ein Produkt maximaler Festigkeit erzielt wird. Bei
Verwendung des bevorzugten Vinylharzes wird ein Verschmelzen bei einer Temperatur von etwa 149 bis
19O0C erreicht.
Falls in den Massen flüchtige Komponenten verwendet werden, muß sorgfältig darauf geachtet werden, daß
diese vor dem Verschmelzen praktisch vollständig aus dem Film entfernt worden sind, was dadurch erfolgen
kamt, liau die rvidssc während einer zur Entfernung der
flüchtigen Stoffe ausreichenden Zeitspanne ·.: f eine wesentlich unterhalb der Verschmelzungs- und niedrigsten
Zersetzungstemperatur des Blähmittels liegende Temperatur erwärmt wird. Wenn beispielsweise 5%
V.M. & P. Naphtha (Siedebereich 88 bis 135= C) vorhanden sind, wird bei einer 5 Minuten langen
so Erwärmung auf 930C so viel flüchtiger Stoff entfernt,
daß das Verschmelzen und Aufschäumen bei 204° C unter Gewährleistung eines guten Zeilgefüges und eines
Freiseins von Blasen vorgenommen werden kann. Diese Vorerwärmung unterstützt außerdem das Eindringen
des Blähmittels.
Nach dem Austreten des aufgeschäumten und verschmolzenen Produktes aus dem Heizofen wird es
einer Abkühlung unterworfen. Die Abkühlung ist von besonderer Bedeutung, da jede vorzeitige Handhabung
des Produkts unmittelbar nach dem Aufschäumen ein teilweises Zusammenfallen und Verformen des Schaumgefüges
zur Folge haben kann. Das Abkühlen kann einfach dadurch erfolgen, daß das Produkt der
Umgebungsluft ausgesetzt wird; die Bewegungsgeschwindigkeit auf dem Unterstützungsteil der Behandlungsvorrichtung
sowie der Abstand zwischen dem Verschmelzungsofen und dem Vorrichtungsende können
mithin so eingestellt werden, daß dem Produkt
ausreichende Zeit zur Abkühlung verbleibt Wahlweise kann die Abkühlung durch Aufblasen von Kühlluftstrahlen
auf die verschmolzene und aufgeschäumte Masse oder mittels feiner Wasserstrahlen, die auf die
verschmolzene und aufgeschäumte Masse gerichtet werden, oder \iurch Verwendung von Kühlwalzen
beschleunigt werden.
Nach dem Abkühlen wird das Produkt aus der
Behandlungsvorrichtung abgeführt und kann nunmehr in Form der hergestellten Bahn seinem Verwendungszweck
zugeführt oder in Platten oder andere passende Formen geschnitten werden, was von dem betreffenden
Verwendungszweck des Produkts abhängt Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Produkte
besitzen ein deutlich dreidimensional strukturiertes Aussehen, wobei die Prägungen gewünschtenfalls in
genauer Obereinstimmung mit einem Druckmuster stehen können.
Die erfindungsgemäß hergestellten Produkte finden ein weites Anwendungsgebiet Sie ergeben ausgezeichnete
Boden-, Wand- und. Deckenbeläge. Außerdem stellen diese Produkte ein ausgezeichnetes Polstermaterial
sowie ausgezeichnete Dekorationsstoffe und Vorhänge dar, welche zahlreiche Effekte erzielen lassen.
Darüber hinaus ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren auf besonders günstige Weise die Dekoration
von Gegenständen wie Flaschen, Kannen bzw. Dosen, Büchern, Ausstellungsartikeln u.dgl. Dem Fachmann
a-jf diesem Gebiet sind selbstverständlich noch zahlreiche
weitere Anwendungsfälle für die Erfindung geläufig.
Die folgenden Beispiele sollen das Verfahren gemäß der Erfindung näher veranschaulichen.
Beispiel 1
Durch Vermählen der folgenden Bestandteile
Durch Vermählen der folgenden Bestandteile
Polyvinylchlorid
(spezifische Viskosität 0,60)
Polyvinylchlorid
(spezifische Viskosität 0,40)
Dioctylphthalat (Weichmacher)
Dodecylbenzol (zweiter Weichmacher)
Dibasisches Bleiphosphit
(modifizierendes Mittel)
Titandioxid (Pigment)
(spezifische Viskosität 0,60)
Polyvinylchlorid
(spezifische Viskosität 0,40)
Dioctylphthalat (Weichmacher)
Dodecylbenzol (zweiter Weichmacher)
Dibasisches Bleiphosphit
(modifizierendes Mittel)
Titandioxid (Pigment)
Teile
50
50
50
55
10
55
10
2,5
5
5
in einer Dreiwalzenmühle wurde ein Plastisol hergestellt, welches dann als gleichmäßige Schicht einer
Dicke von etwa 03 mm auf die Oberfläche eines Trennpapiers aufgetragen wurde. Das Trennpapier war
mit einem Überzug aus einer Komplexverbindung, bei welcher ein dreiwertiges Chromzentralatom mit einer
mindestens 10 C-Atome enthaltenden Acryl-Carbonsäuregruppe
koordiniert ist, versehen (vgl. US-Patentschrift 22 73 (MO). Die Plastisolschicht wurde durch
Erhitzen auf eine Temperatur von 135°C geliert, dann
abgekühlt und schließlich durch eine Tiefdruckpresse laufengelassen, in welcher ein Fünffarbenmuster auf die
gelierte Schicht aufgedruckt wurde. Ein Teil der aufgetragenen Druckfarbe besaß die folgende Zusammensetzung:
Vinylchlo rid/ Vi ny lace ta I- Mischpolymerisat
Methylethylketon
TiO,
Diisoprnpylii/ndiformal (Blähmittel)
Methylethylketon
TiO,
Diisoprnpylii/ndiformal (Blähmittel)
Teile
2.8
15.5
2.6
2.5
Die restliche Druckfarbe enthielt kein Blähmitte Hierauf wurde die Oberfläche der bedruckten Schiel·
mit Hilfe eines Organosols der folgenden Zusammensei zung
Teile
Polyvinylchlorid
(spezifische Viskosität 0,50) 100
Dioctylphthalat (Weichmacher) 17
Trikresolphosphat
(zweiter Weichmacher) 8.5
Epoxydiertes Sojaöl 8,5
Erdölkohlenwasserstoffe
(Siedebereich 88 bis 135° C) 18.0
Methyläthylketon 2,0
mit einer gleichmäßigen Schicht einer Dicke von etwi
0,13 mm versehen. Nun wurde das Ganze auf eini Temperatur von etwa 1900C erhitzt, um die verschiede
nen Schichten zu verschmelzen und das Blähmitte vollständig zu zersetzen. Die verschmolzene um
aufgeschäumte Lage wurde abgekühlt, worauf da: Trennpapier von der Rückseite abgezogen wurde. Di<
erhaltene, mit einem Prägemuster versehene Kunst harzlage besaß eine feste Kunstharz-Verschleißschich
mit erhabenen Bereichen in seiner Oberfläche, welchi den Stellen entsprachen, an denen die das Blähmitte
enthaltende Druckfarbe aufgetragen worden war. Di( erhabenen Bereiche besaßen eine Höhe von etwi
0,5 mm.
Das im Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurds
wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß der da; Blähmittel enthaltende Teil der Druckfarbe vor den-Auftrag
des verschäumbaren Plastisol auf die Oberflä
ehe des Trennpapiers aufgedruckt wurde. Die letztlich erhaltene Kunststofflage entsprach in ihren erhabener
Bereichen der Kunststofflage gemäß Beispiel 1, wie! jedoch kein Druckmuster zwischen den einzelner
•»ο Schichten auf.
Beispiel 3
Ein Plastisol der folgenden Zusammensetzung
Ein Plastisol der folgenden Zusammensetzung
Polyvinylchlorid | Teile |
(spezifische Viskosität 0,60) | 35 |
Polyvinylchlorid | |
(spezifische Viskosität 0,40) | 35 |
Polyvinylchlorid | |
(spezifische Viskosität 035) | 30 |
Butylbenzylphthalat (Weichmacher) | 55 |
Alkylaryl-Kohlenwasserstoff | |
(zweiter Weichmacher) | 10 |
Titandioxid | 5,0 |
Bleistearat (modifizierendes Mittel) | 1,0 |
wurde als gleichmäßige Schicht einer Dicke von 03 mm
auf die Oberfläche einer 0.63 mm dicken Zellulosefilzbahn, nachdem sie zuvor in einer Menge von etwa
O1OH kg/m2 mit einem Schichtübemig der folgenden
Zusammensetzung
Polyvinylchloridlatex (vorplastiziert)
Carboxy vinylpolymcrisat
(Dickungsmittel 2% in Wasser)
Wasser
Carboxy vinylpolymcrisat
(Dickungsmittel 2% in Wasser)
Wasser
Teile
51
51
35
12
12
Ammoniak zur Erhöhung des pH-Werts auf 7 bis 8 beschichtet und dann getrocknet worden war und eine
Imprägnierung mit 20% Polyvinylacetat erhalten hatte, aufgebracht Der Plastisolüberzug wurde dann innerhalb
von 2 Minuten auf eine Temperatur von 135° C erwärmt, wodurch die Plastisolschicht gelierte. Das
Ganze wurde dann durch eine Tiefdruckpresse laufengelassen, in welcher ihre Oberfläche mit einem Muster
aus fünf verschiedenen Druckfarben bedruckt wurde. Zwei dieser Druckfarben besaßen folgende Zusammensetzung:
Vinylchlorid/Vinylacetat-Mischpolymerisat
Methyläthylketon
Diäthylazodiformat (Blähmittel)
Methyläthylketon
Diäthylazodiformat (Blähmittel)
Teile
23
14,0
03
Hierauf wurde die Oberfläche der bedruckten Schicht mit Hilfe eines Organosols der folgenden Zusammensetzung
Teiie
Polyvinylchlorid
(spezifische Viskosität 0,50) 100
Dioctylphthalat (Weichmacher) 17
Trikresolphosphat
(zweiter Weichmacher) 83
Epoxydiertes Sojaöl 83
Erdölkohlenwasserstoffe (Siedebereich
88 bis 135° C) 18,0
Methyläthylketon 2,0
mit einer gleichmäßigen Schicht einer Dicke von etwa 0,015 mm versehen. Anschließend wurde das Ganze
durCVi einen Ofen geleitet, in welchem die Temperatur
der Beschichtung allmählich auf 177°C erhöht wurde.
Hierbei verschmolzen die verschiedenen Schichten und zersetzte sich das Blähmittel. Die erhaltene Kunststofflage
besaß erhabene Bereiche, die den Auftragstellen der das Blähmittel enthaltenden Druckfarben entsprachen.
Die Höhe der erhabenen Bereiche betrug 0,25 mm.
Beispiel 4
Durch Vermählen der folgenden Bestandteile
Durch Vermählen der folgenden Bestandteile
bestehenden Schlichteüberzug versehen und getrocknet worden. Die mit dem Plastisol beschichtete Filzbahn
wurde sodann mit einer Durchlaufgeschwindigkeit von etwa 183 m/min durch einen auf 1490C erwärmten Ofen
von 27,4 m Länge geleitet, anschließend abgekühlt und zu einer üblichen Rotationstiefdruckpresse überführt
Hier wurde auf die Oberfläche der beschichteten Filzbahn ein Muster aus fünf verschiedenen Vinyldruckfarben
aufgedruckt Eine dieser Druckfarben besaß κι folgende Zusammensetzung:
Teile
Vinylchlorid/Vinylacetat-
Mischpolymerisat 23
Methyläthylketon 14,0
Diäthylazodiformat (Blähmittel) 03
Wegen der weichen Oberfläche der gelieren Schicht wurde eine ausgezeichnete Wiedergabegenauigkeit des
aufgedruckten Musters erzielt Die bedruckte Bahn wurde dann einer gegenläufige Walzen aufweisenden
Beschichtungsvorrichtung rügeführt, mit deren Hilfe
eine 0,13 mm starke Organosolschicht der folgenden Zusammensetzung
Polyvinylchlorid
(spezifische Viskosität 0.60)
Polyvinylchlorid
(spezifische Viskosität 0,40)
Dioctylphthalat (Weichmacher)
Dodecylbenzol (zweiter Weichmacher)
Dibasisches Bleiphosphit
(modifizierendes Mittel)
Titandioxid (Pigment)
(spezifische Viskosität 0.60)
Polyvinylchlorid
(spezifische Viskosität 0,40)
Dioctylphthalat (Weichmacher)
Dodecylbenzol (zweiter Weichmacher)
Dibasisches Bleiphosphit
(modifizierendes Mittel)
Titandioxid (Pigment)
Teile
50
50
50
55
10
55
10
2,5
5
5
in einer Dreiwalzenmühle wurde ein Plastisol hergestellt, welches dann als gleichmäßige Schicht einer
Dicke von 0,3 mm auf die Oberfläche einer Filzbahn einer Dicke von 1,14 mm applizieri wurde. Die Filzbahn
bestand aus zteliuioscfasern. die mit 5% Harnstoff-Formaldehyd-Harz
und 25% eines Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisats
imprägnier! war und zuvor /ur Aushärtung des Harnstoff-Formaldehyd-Harzes
erwärmt worden war. Außerdem war die Filzbahn vor der Beschichtung mit dem Plastisol in einer Menge
von etwa 0.014 kg/m' mit einem zur Hälfte aus Mclhylmelhacrvlal und zur Hälfte aus Butvlacrvl.il
Polyvinylchlorid
(spezifische Viskosität 030)
Dioctylphthalat (Weichmacher)
Trikresolphosphat
(zweiter Weichmacher)
Epoxydiertes Sojaöl
Erdölkohlenwasserstoffe
(Siedebereich 88 bis 135° C)
Methyläthylketon
(spezifische Viskosität 030)
Dioctylphthalat (Weichmacher)
Trikresolphosphat
(zweiter Weichmacher)
Epoxydiertes Sojaöl
Erdölkohlenwasserstoffe
(Siedebereich 88 bis 135° C)
Methyläthylketon
Teile
100
17
17
83
8,5
8,5
18,0
2,0
2,0
aufgetragen wurde. Von der Beschichtungsvorrichtung aus wurde die beschichtete Bahn mü einer Geschwindigkeit
von 9,1 m/min durch einen Ofen mit drei Zonen von jeweils 9,1 m Länge, die auf einer Temperatur von
163, 190 bzw. 204°C gehalten wurden, laufengelassen.
■»ο Während des Erhitzens verschmolzen die einzelnen
Schichten miteinander und zersetzte sich das Blähmittel. Die erhaltene Kunststoffauflage wurde abgekühlt und
auf eine Aufnahmerolle aufgewickelt. Sie besaß eine strukturierte Oberfläche mit erhabenen Bereichen einer
Tiefe von etwa 038 mm, die den mit der das Blähmittel enthaltenden Druckfarbe aufgedruckten Bereichen
entsprachen. Die erhaltene Kunststofflage ließ sich unmittelbar als Fußbodenbelag verwenden. Die
0,13 mm dicke, feste und durchsichtige Verschleißschicht besaß ausgezeichnete Verschleiß- und Fleckenbeständigkeit.
Entsprechende Ergebnisse konnten mit ein modifizierendes
Mittel enthaltenden Plajtisolen der folgenden Zusammensetzungen
Polyvinylchlorid
(spezifische Viskosität 0,60)
Polyvinylchlorid
(spezifische Viskosität 0,40)
(spezifische Viskosität 0,40)
Butylbcnzylphthalat (Weichmacher)
Di-(2-äthylhexyl)-phthalat
(zweiter Weichmacher)
Titandioxid (Pigment)
h> Dibiitylzinnmaleat
h> Dibiitylzinnmaleat
(modifizierendes Mittel)
Erdölkohlenwasserstoffe
(Siedebereidi 88 bis IJVCl
Teile
50
50
25
25
45
17
Polyvinylchlorid (spezifische Viskosität 0,60) Di-(2-äthylhexyI)-phthalai
(Weichmacher) Alkylaryl-Kohlenwasserstoff (zweiter Weichmacher) Dibasisches Bleiphosphit
(modifizierendes Mittel) Titandioxid
1 |
7 78 924
18 |
Zusammen Teile |
Teile 100 |
und/oder einer Druckfarbe der folgenden setzung; |
12,1 81,4 2,0 10,0 |
60 5 1,0 |
Polyvinylchlorid Methyläthylketon Pigment Diäthylen-bis(äthylazodicarboxylat) (Blähmittel) |
|
2,0 | ίο erhalten werden. | |
Hierzu: | 2 Blatt Zeichnungen | |
Claims (2)
1. Verfahren zum Herstellen einer Kunstharzlage mit ein Prägemuster aufweisender Oberfläche, bei
dem durch Verwendung zweier Mittel, nämlich einerseits eines Blähmittels und andererseits eines
die Zersetzungstemperatur des Blähmittels beeinflussenden Modifizierungsmittels, durch Erwärmen
der Kunstharzlage zwecks Zersetzung des Blähmittels ein partielles Hochsteigen von Teilen der
Kunstharzlage erreicht wird, dies indem das eine der beiden Mittel beim Legen der Kunstharzlage,
beispielsweise auf Bahn, bereits in diese eingearbeitet ist und das andere Mittel sodann auf Oberflächenteile
der durch Wärmeeinwirkung gelierten Kunstharzlage, beispielsweise durch Bedrucken,
aufgebracht und einem der beiden Mittel das Eindringen in die Kunstharzlage und dabei das
In-Berühn-'ig-Treten mit dem anderen Mittel und
anschließend die Musterbildung unter Zersetzung des Blähmittels und partiellem Hochsteigen der
Kunstharzlage ermöglicht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Modifizierungsmittel die
Zersetzungstemperatur des Blähmittels herabsetzend - in die Kunstharzlage (24) eingearbeitet ist
und das Blähmittel - in mindestens einem Bestandteil der Kunstharzlage (24) löslich - auf die
Oberflächenteile der Kunstharzlage (24) aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dall die Kunstharzlage nach dem Einbringen des Blähmittels derart ei wärmt wird, daß sich
zwar der in die Kunstl.arelage eingedrungene Teil
des Blähmittels, jedoch nicht d .- auf der Oberfläche der Kunstharzlage befindliche Teil des Blähmittels
zersetzt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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